[發明專利]一種同桿并架雙回輸電線路物理模型的構建方法

有效

• 申請號: 200910061355.0
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101593976A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 張哲;夏勇軍;尹項根;胡剛;劉毅;董永德;陳衛;汪鵬;陳德樹;仇成;張侃君;鄧星
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;湖北省電力試驗研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02G7/20;G01R31/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

1.一種同桿并架雙回輸電線路物理模型的構建方法，采用i、k分別 表示兩回線的六相線路A、B、C、D、E和F中的任一相，且i不等于k，其 構建過程為：

第1步將地線的互感影響歸算到各輸電線路的自阻抗和相間互阻抗， 計算歸算后各相間等值互阻抗，以最小的等值互阻抗作為公共阻抗M_min，并 計算出互阻抗大于公共阻抗的輸電線路第i和第k相間的互補償阻抗Z_ik， 以及第i條輸電線路的自補償阻抗Z_i；

第2步利用公共阻抗M_min、互補償阻抗Z_ik和每條輸電線路自補償阻抗 Z_i按照下述方式搭建輸電線路物理模型：

在A相線路中，第一零序互感器的第I組原方依次與自補償阻抗Z_A、 第三至第七互感器的原方串聯；

在B相線路中，第一零序互感器的第II組原方依次與自補償阻抗Z_B、 第八至第十二互感器的原方串聯；

在C相線路中，第一零序互感器的第III組原方依次與自補償阻抗Z_C、 第十三至第十七互感器的原方串聯；

在D相線路中，第二零序互感器的第III組原方依次與自補償阻抗Z_D、 第十八至第廿二互感器的原方串聯；

在E相線路中，第二零序互感器的第II組原方依次與自補償阻抗Z_E、 第廿三至第廿七互感器的原方串聯；

在F相線路中，第二零序互感器的第I組原方依次與自補償阻抗Z_F、 第廿八至第三十二互感器的原方串聯；

第三互感器和第八互感器的副方均與互補償阻抗Z_AB并聯；

第四互感器和第十三互感器的副方均與互補償阻抗Z_AC并聯；

第五互感器和第廿互感器的副方均與互補償阻抗Z_AD并聯；

第六互感器和第廿五互感器的副方均與互補償阻抗Z_AE并聯；

第七互感器和第三十互感器的副方均與互補償阻抗Z_AF并聯；

第九互感器和第十四互感器的副方均與互補償阻抗Z_BC并聯；

第十互感器和第二十一互感器的副方均與互補償阻抗Z_BD并聯；

第十一互感器和第二十六互感器的副方均與互補償阻抗Z_BE并聯；

第十二互感器和第三十一互感器的副方均與互補償阻抗Z_BF并聯；

第十五互感器和第二十二互感器的副方均與互補償阻抗Z_CD并聯；

第十六互感器和第二十七互感器的副方均與互補償阻抗Z_CE并聯；

第十七互感器和第三十二互感器的副方均與互補償阻抗Z_CF并聯；

第十八互感器和第二十三互感器的副方均與互補償阻抗Z_DE并聯；

第十九互感器和第二十八互感器的副方均與互補償阻抗Z_DF并聯；

第二十四互感器和第二十九互感器的副方均與互補償阻抗Z_EF并聯；

第一、第二零序互感器的副方與公共阻抗M_min并聯；第一、第二零序互 感器和第三至第三十互感器的同名端都在同一側，且變比均為1∶1；

其中，對于其值等于零的互補償阻抗Z_ik，省略該互補償阻抗及和該阻 抗相并聯的兩個互感器；

第1步具體包括下述過程：

第1.1步利用式(I)、式(II)和式(III)計算等值深度D_e、大地電阻r_e和等值半徑D_s：

De=660*ρf]]>式(I)

r_e＝9.87*f*10^-4????????式(II)

D_s＝(0.77～0.9)*r??????式(III)

式中，ρ表示大地電阻率，f表示輸電頻率，r表示輸電導線的半徑， 對于n分裂的分裂導線，其自幾何間距D_sb的計算公式如下：

n＝2時Dsb=Ds*d]]>

n＝3時Dsb=Ds*d23]]>

n＝4時Dsb=4*Ds*d34]]>

其中，d表示分裂導線的分裂間距；

第1.2步利用式(IV)和式(V)計算輸電線路自阻抗S_i和互阻抗M_ik；

S_i＝[R_s/n+r_e+j0.1445*lg(D_e/D_sb)]*l????式(IV)

M_ik＝[r_e+j0.1445*lg(D_e/D_ik)]*l????????式(V)

其中，R_s表示單位長度輸電導線的電阻，D_ik表示輸電線路第i相和第k 相的空間間距，l為輸電線路的長度；

第1.3步利用式(VI)和式(VII)計算等值地線的自阻抗G及等值地線與 輸電線路互感W；

G＝[R_g+r_e+j0.1445*lg(D_e/D_sg)]*l????式(VI)

W＝[r_e+j0.1445*lg(D_e/D_L-g)]*l??????式(VII)

上式中，R_g表示單位長度架空地線的電阻，D_sg為地線的自幾何間距， D_L-g為輸電線路和地線的互幾何間距，其中，D_Ag表 示A相輸電線路和架空地線的空間間距；D_Bg表示B相輸電線路和架空地線 的空間間距；D_Cg表示C相輸電線路和架空地線的空間間距；

第1.4步利用式(VIII)和(IX)計算歸算后各相自阻抗S′_i和各相間等值 互阻抗M′_ik；

S′_i＝S_i-W²/G??????式(VIII)

M′_ik＝M_ik-W²/G????式(IX)

第1.5步在M′_ik中找出最小的作為公共阻抗M_min，再利用式(X)計算各 相間的互補償阻抗Z_ik；

Z_ik＝M′_ik-M_min????式(X)

第1.6步利用式(XI)計算出輸電線路每一相的自補償阻抗Z_i；

Zi=Si′-Mmin-Σk≠iZik]]>式(XI)。